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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Study of osteo-nociceptive-immune system

Research Project

Project/Area Number 18H02970
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

丸山 健太  生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特別協力研究員 (60724119)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords血管新生 / 血管透過性 / 敗血症 / VEGF / マクロファージ / St18
Outline of Annual Research Achievements

マクロファージで特異的にSt18を欠損させたマウスを作ったところ、炎症性サイトカインの発現が正常であるにもかかわらず敗血症やDSS腸炎ですぐに死んでしまった。敗血症やDSS腸炎では血管透過性が上昇することで血圧が低下する。そこで、エバンスブルーを静脈に注射し、さまざまな臓器をとりだして当該色素の濃度を測定したところ、マクロファージで特異的にSt18を欠損させたマウスで濃度が高くなっていることが判明した。このことは、St18の欠損が全身の血管透過性を高めていることを意味する。また、網膜や腸に分布する血管の数はマクロファージで特異的にSt18を欠損させたマウスで増加しており、St18の欠損は血管新生を増大させていた。トランスクリプトーム解析をおこなったところ、血管透過性と血管新生を促進するVEGFの発現がSt18を欠損するマクロファージで上昇していた。そこで、マクロファージで特異的にSt18を欠損させたマウスにVEGFのシグナルを抑制するAxitinibを投与したところ、敗血症とDSS腸炎に対する脆弱性が改善した。VEGFのプロモーター解析を行ったところ、Sp1の結合配列が存在していた。そこで、マクロファージにSp1を過剰発現させたところ、VEGFのプロモーターが活性化することでVEGFの発現が誘導された。また、St18を欠損するマクロファージでは野生型より多くのSp1がVEGFプロモーターに結合しており、St18を欠損するマクロファージから産生されるVEGFの量はSp1の阻害剤をふりかけることで抑制された。また、生化学的な解析から、St18はSp1と直接結合することでSp1のVEGFのプロモーターへの結合を阻害する因子であることが判明した (Maruyama et al Cell Rep, 2020)。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ARMI(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      ARMI
  • [Journal Article] Senso-immunology: crosstalk between nociceptive and immune systems2021

    • Author(s)
      Kenta Maruyama*.
    • Journal Title

      FEBS J

    • DOI

      10.1111/febs.15846.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 感覚免疫学2021

    • Author(s)
      丸山健太
    • Journal Title

      ブレインサイエンスレビュー2021

  • [Journal Article] 腸内細菌RNAのセロトニン誘導による腸と骨の恒常性の制御2021

    • Author(s)
      丸山健太
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリ―

      Volume: 79 Pages: 34-35

  • [Journal Article] Zinc finger protein St18 protects septic death by inhibiting VEGF-A from macrophages.2020

    • Author(s)
      Maruyama K*, Kidoya H, Takemura N, Sugisawa E, Takeuchi O, Kondo T, Eid MMA, Tanaka H, Martino MM, Takakura N, Takayama Y, Akira S, Vandenbon A, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 32

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107906.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] RNA sensing by gut Piezo1 is essential for systemic serotonin synthesis.2020

    • Author(s)
      Sugisawa E, Takayama Y, Takemura N, Kondo T, Hatakeyama S, Kumagai Y, Sunagawa M, Tominaga M, Maruyama K*.
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 182 Pages: 609-624

    • DOI

      10.1016/j.cell.2020.06.022.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancing the regenerative effectiveness of growth factors by local inhibition of interleukin-1 receptor signaling.2020

    • Author(s)
      Julier Z, Karami R, Nayer B, Lu YZ, Park AJ, Maruyama K, Kuhn GA, Muller R, Akira S, Martino MM*.
    • Journal Title

      Sci Adv

      Volume: 6

    • DOI

      10.1126/sciadv.aba7602.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腸のPiezo1はセロトニン産生を介して腸と骨の恒常性を調節する2020

    • Author(s)
      丸山健太
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 38 Pages: 3256-3258

  • [Journal Article] 痛みは如何にして感知され、どのような意味を持つのか?~末梢性疼痛のしられざる発生機構とその生体調節機能~2020

    • Author(s)
      丸山健太
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 38 Pages: 388-395

  • [Presentation] “微生物による骨破壊のメカニズム”2021

    • Author(s)
      丸山健太
    • Organizer
      日本解剖学会総会・日本生理学会大会 合同シンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] Kenta Maruyama

    • URL

      https://www.moleculargerontology.com/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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